スピン波を用いた超高速演算素子実現のための基盤構築

• 研究課題/領域番号: 22681021
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 葛西 伸哉 独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料ユニット, 主任研究員 (20378855)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2010年度: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
• キーワード: スピンデバイス / スピン波 / スピンホール効果 / スピントロニクス / 演算 / 非線形現象

研究概要

スピン波を用いた次世代超高速論理演算素子の実現のため、強磁性薄膜におけるスピン波輸送物性を調べ、また、新規スピン波励起手法として、スピンホール効果の検討を行った。スピンホール効果によって、最大50%を越える緩和定数の変調に成功した。また、低散逸スピン波媒体として強磁性絶縁体?-Fe_2O_3単結晶薄膜に注目し、そのスピン波輸送を測定した。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of Spin Hall angle and Spin Diffusion Length by Using Spin Current-Induced Ferromagnetic Resonance (2012)
  • 著者名/発表者名: Kouta Kondou, Hiroaki Sukegawa, Seiji Mitani, Kazuhito Tsukagoshi, and Shinya Kasai
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: Vol.5
  • NAID: 10030926738
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of Spin Hall Angle and Spin Diffusion Length by Using Spin Current-Induced Ferromagnetic Resonance (2012)
  • 著者名/発表者名: Kouta Kondou
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 5 号: 7 ページ: 073002-073002
  • DOI: 10.1143/apex.5.073002
  • 査読あり
• [学会発表] 低温におけるスピントルク強磁性共鳴測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 近藤浩太、介川裕章、三谷誠司、葛西伸哉、大谷義近
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Thickness dependence of SH angle evaluated by means of ST-FMR for Ni80Fe20/Pt (or Pd) bilayer (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Otani, K. Kondou, Y. Niimi, S. Kasai, H. Sukegawa & S. Mitani
  • 学会等名: Wilhelm und Else Heraeus Seminar on spin-orbit-driven transverse transport phenomena
  • 発表場所: Bad Honnef, Germany
  • 年月日: 2012-12-04
• [学会発表] Spin current induced ferromagnetic resonance in ferromagnetic / non-magnetic bi-layer thin films (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kasai, Kouta Kondou, Hiroaki Sukegawa, Seiji Mitani and Kazuhito Tsukagoshi
  • 学会等名: ICAUMS2012,
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2012-10-04
• [学会発表] 非磁性/強磁性接合におけるスピン流誘起強磁性共鳴の検出:材料依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 近藤浩太,介川裕章,塚越一仁,三谷誠司,葛西伸哉
  • 学会等名: 2012年日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] 非磁性/強磁性接合におけるスピン流誘起強磁性共鳴の検出II (2012)
  • 著者名/発表者名: 近藤浩太,介川裕章,塚越一仁,三谷誠司,葛西伸哉
  • 学会等名: 日本物理学会67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] 非磁性/強磁性接合におけるスピン流誘起強磁性共鳴の検出II (2012)
  • 著者名/発表者名: 近藤浩太, 他
  • 学会等名: 2012年日本物理学会年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学(兵庫県)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] RF voltage response induced by waveguide FMR in ferromagnetic / non-magnetic bi-layeres (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kasai, YoshiChka Otani, Yasuhiro Fukuma, Kazuhito Tsukagoshi, Jun-ichiro Ohe, Sadamichi Maekawa, and Seiji Mitani
  • 学会等名: ASRC Workshop on Magnetic Materials and Nanostrucutures
  • 発表場所: 日本原子力研究機構
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] RF voltage response induced by waveguide FMR in ferromagnetic/non-magnetic bi-layers (2012)
  • 著者名/発表者名: 葛西伸哉, 他
  • 学会等名: 2nd ASRC, International Conferrence on Magnetic Materials and Nanostructures
  • 発表場所: 日本原子力開発機構(茨城県)(招待講演)
  • 年月日: 2012-01-11
• [学会発表] Spin current induced ferromagnetic resonance in ferromangetic/non-magnetic bi-layer thin films (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Kasai
  • 学会等名: ICAUMS
  • 発表場所: Nara Prefectural New Public Hall
• [学会発表] 非磁性/強磁性接合におけるスピン流誘起強磁性共鳴の観測II (2012)
  • 著者名/発表者名: 近藤浩太
  • 学会等名: 2012年日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
• [学会発表] Thickness dependence of SH angle evaluated by means of ST-FMR for Ni80Fe20/Pt (or Pd) bilayer (2012)
  • 著者名/発表者名: YoshiChika Otani
  • 学会等名: Wilhelm und Else Heraeus Seminar on spin-orbit-driven transverse transport phenomena
  • 発表場所: Physikzentrum Bad Honnef
  • 招待講演
• [学会発表] 非磁性/強磁性接合におけるスピン流誘起強磁性共鳴の検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 近藤浩太,柳原英人,喜多英治,介川裕章,塚越一仁,三谷誠司,葛西伸哉
  • 学会等名: 2011年日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 非磁性/強磁性接合におけるスピン流誘起強磁性共鳴の検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 近藤浩太, 他
  • 学会等名: 2011年日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2011-09-22